Hensen, J.L.M. & Clarke, J.A. (2000). Gebouwsimulatie: stand van zaken en rol van IBPSA, TVVL Magazine, vol. 29, no. 2, pp. 12-18.
Gebouwsimulatie: stand van zaken en de rol van IBPSA J L M Hensen en J A Clarke ESRU, University of Strathclyde, 75 Montrose Street, Glasgow G1 1XJ, Scotland http://www.strath.ac.uk/Departments/ESRU/
Samenvatting Dit artikel beoogt in eerste instantie een beeld te geven van de stand van zaken betreffende integrale gebouwsimulatie. Het ESP-r systeem wordt gebruikt als voorbeeld van software waarbij de integrale benadering van gebouw en installaties de kernfilosofie vormt. De huidige mogelijkheden en ontwikkelingen worden geillustreerd met voorbeelden. Het belang van "interoperability" wordt aangegeven voor aspecten zoals luchtstroming, meer-dimensionale warmtegeleiding, verlichting, CFD en elektriciteit in gebouwen. Vervolgens wordt beargumenteerd dat er behoefte is aan training en kennis- en technologie-overdracht, inititiatieven om gebouwsimulatie te integreren in de dagelijkse (ontwerp)praktijk. Het is met name dit laatste dat IBPSA International* en een groeiend aantal regionale organisaties - zoals wellicht IBPSA Netherlands of IBPSA Benelux - als belangrijkste doelstelling heeft.
Achtergrond Gebouwen worden nog vaak ge- of verbouwd zonder energiebesparende mogelijkheden te overwegen die, in veel gevallen, economisch aantrekkelijk zouden kunnen zijn. In de VS, bijvoorbeeld, bestaat naar schatting bijna 80% van het jaarlijkse utiliteitsbouwvolume uit gebouwen kleiner dan 2000 vierkante meter. Dit soort gebouwen, evenals het merendeel van de woningbouw, wordt in het algemeen nog ontworpen en gebouwd zonder gebruik te maken van computergebaseerde energieanalyse en installatiedimensionering. Om energiegebruik en comfort substantieel te verbeteren is het essentieel om een gebouw en de daarbij behorende sub-systemen (bouwkundige, elektrische, mechanische, etc.) integraal te benaderen en te optimaliseren. Een gebouw is veel meer dan de som van een aantal individueel ontworpen en geoptimaliseerde componenten. Computer gebaseerde hulpmiddelen zijn nodig om voorgestelde innovatieve oplossingen voor installatie en systeem integratie te karakteriseren en te beoordelen, en om te helpen bij het genereren van dergelijke ideeën. Gedurende de laatste decennia zijn een groot aantal (meer of minder) geavanceerde computerprogramma's ontwikkeld. Vaak worden deze alleen toegepast voor onderzoek, voor advieswerk in grotere projecten of om te controleren of aan normen wordt voldaan. (Het laatste vaak in de vorm van eenvoudige programma's of worksheets). Het is paradoxiaal dat alhoewel veel architecten- en ingenieurbureaus zijn overgestapt op computer gebaseerde ontwerpprogrammas voor de fysieke elementen van gebouw en installaties (pijpen, kanalen, etc.), er relatief weinig aandacht is in de praktijk om energieanalyse te leren en standaard toe te passen in het ontwerp. Dit laatste word meestal overgelaten aan "specialisten" in adviesbureaus en nadat het gebouw feitelijk al ontworpen is. Er bestaan meestal reële mogelijkheden om het toekomstig energiegebruik van een gebouw belangrijk te verminderen door het vinden van een goede balans tussen bijvoorbeeld locatie, oriëntatie, lay-out en opbouw van de gebouwschil. Als word gewacht tot deze al zijn bepaald en misschien zelfs de klimatiserings- en andere -installaties al zijn gedefinieerd, is de kans groot dat allerlei energiebesparingsmogelijkheden worden gemist. Alhoewel velen op de hoogte zijn van de zich ontwikkelende gebouwsimulatietechnologie, zijn er tot nu toe weinig mensen in de praktijk die zich expert mogen noemen met betrekking tot het toepassen hiervan. Het ziet er naar uit dat dit snel zal veranderen door: • het opkomen van prestatienormering; • organisaties die effectieve toepassing van simulatie voorstaan - zoals IBPSA; • adequate training en (voorgezet) onderwijs; • en de groei van het aantal kleine en middelgrote bureaus die simulatiediensten aanbieden.
*
IBPSA: International Building Performance Simulation Association - http://www.ibpsa.org
Eén ding is duidelijk: naarmate simulatie meer en wijder zal worden toegepast, zullen de eisen die aan simulatieprogramma’s worden gesteld ook toenemen. Dit is gunstig omdat de vraag verdere ontwikkeling zal bevorderen. Het is echter ook problematisch omdat de onderliggende problematiek zeer complex is. Alhoewel de huidige programma's een imposante reeks prestatie-beoordelingen kunnen genereren, zijn er ook veel drempels die routinematige toepassing in de praktijk in de weg staan (Clarke 1995). Niet onbelangrijke voorbeelden hiervan zijn het vrijwel ontbreken van een standaard produktmodel en het ontbreken van enigerlei wijze om inter-programma communicatie te verwezenlijken en te regelen. Om een indruk te geven van de stand van zaken op het gebied van integrale gebouw- en installatiesimulatie, volgt hierna een overzicht van de mogelijkheden van een specifiek programma, ESP-r. (De stand van zaken zou uiteraard ook kunnen worden toegelicht aan de hand van een ander programma. De auteurs hebbeb echter de meeste kennis van ESP-r.)
ESP-r - als voorbeeld ter illustratie van de stand van zaken ESP-r (Clarke 1985) is in ontwikkeling sinds 1974. Het doel is om gebouwprestaties te voorspellen op een manier die a) zo goed mogelijk overeenkomt met de werkelijkheid, b) toegepast kan worden vanaf voorontwerp tot gedetailleerde ontwerpfase, en c) een integrale benadering toestaat waarbij aan geen enkel individueel aspect ten onrechte prioriteit wordt gegeven. ESP-r is verkrijgbaar bij de University of Strathclyde op basis van een onderzoeklicentie (gratis) of een commerciële licentie (geringe kosten). In beide gevallen wordt de source code bijgeleverd. ESP-r bestaat uit de centrale Project Manager (PM) module, aangevuld met een aantal gegevensbanken, simulatiemodules, prestatiebeoordelingshulpmiddelen, en een reeks van "third party" applicaties voor CAD, visualisatie, rapport generering, etc. (Figuur 1). De PM coördineert de probleemdefinitie en stuurt/ontvangt het gegevensmodel naar/van de ondersteunende applicatiemodules. Eén van de belangrijkste eigenschappen is dat de PM stapsgewijze evolutie van een ontwerp mogelijk maakt binnen het ontwerpproces. Een nieuw project word typisch begonnen met het kritisch beoordelen en gereed maken van een aantal databanken. Hierbij moet worden gedacht aan hygrische, thermische en optische eigenschappen van bouwmaterialen en bouwkundige elementen, bewonersgedrag profielen, winddruk coëfficienten in het geval luchtstromingen belangrijk zijn, installatiecomponenten in het geval van expliciete installatiesimulatie, schimmelgroei-gegevens voor gebruik met lokale oppervlak condities om schimmelgroei te kunnen voorspellen, en weergegevens voor verschillende lokaties en condities (extreem, gemiddeld, etc.). Uiteraard is het mogelijk om de de databanken uit te breiden of te wijzigen in het geval dit nodig is in verband met de beschikbare produktgegevens.
Figuur 1 Opbouw van ESP-r met centraal de Project Manager en daaromheen een groot aantal ondersteunende modules en gegevensbanken.
De te volgen procedure bij het definiëren van een nieuw probleem hangt vooral af van persoonlijke voorkeur. Meestal wordt echter begonnen met het invoeren van de geometrische gegevens. Hierbij kan in principe een CAD-programma worden gebruikt, ESP-r is compatible met AutoCad (Autodesk 1989) en XZIP (Stearn 1993). Het te beschrijven gebouw kan eenvoudig zijn of complex (Figuur 2 - links). Na het invoeren van de geometrie in de PM, kunnen constructie en operationele gegevens worden toegevoegd aan oppervlakken en ruimten door het selecteren van produkten (zoals wandconstructies) en eenheden (bijv. bewonersgedrag profielen) uit de betreffende databanken. Het is vooral in deze fase dat beginners op het gebied van simulatie het belang leren inzien van een uitgebalanceerde probleem abstrahering; d.w.z. uitgebalanceerd in termen van voldoende detail (of resolutie) en een zo gering mogelijk aantal eenheden waarvoor allerlei gegevens moeten worden ingevoerd.
Figuur 2 Geometrische probleem definitie met behulp van AutoCad (links), en gebruik van RADIANCE voor de kwantificering van luminanties voor beoordeling van visueel comfort of voor verlichtingssterkte als invoerwaarde voor kunstlichtregeling (rechts). De PM kan fysisch correcte plaatjes in kleur verzorgen door gebruik te maken van RADIANCE (Ward 1993) of wire-frame fotomontages met VIEWER (Parkins 1977). De PM genereert, automatisch, de benodigde invoergegevens en stuurcommando's voor deze twee applicaties (Figuur 2 - rechts). Indien gewenst kunnen netwerken worden gedefinieerd voor expliciete simulatie van klimatiseringsinstallaties (Hensen 1991, Aasem 1993, Chow 1995), expliciete representatie van massastromingen (infiltratie, ventilatie, lucht- en watertransport in installaties, etc.) (Hensen en Clarke 1991, Hensen 1991) en expliciete simulatie van electrische circuits (Kelly 1996). Deze netwerken worden vervolgens gekoppeld aan het gebouwmodel zodat essentiele dynamische interacties correct in acht worden genomen. Vervolgens worden regelsystemen gedefinieerd afhankelijk van de beoordelingsdoelstellingen. In ESP-r betekent dit het definieren van een aantal open of gesloten regelkringen die ieder bestaan uit één of meerdere sensoren (voor het meten van simulatie variabelen gedurende iedere simulatie tijdstap), één of meerdere actuators (voor het uitvoeren van een regelactie), en een regelalgoritme dat de relatie beschrijft tussen de regelactie en het meetsignaal. Deze "loops" worden gebruikt voor de regeling van gebouwinstallaties (verwarming, koeling, ventilatie, verlichting, fotovoltaics, etc.) en bouwkundige elementen (te openenen ramen, deuren en ventilatieroosters, zonwering, etc.). Regelkringen kunnen ook worden gebruikt om het model gedurende de simulatie aan te passen; bijvoorbeeld tijdelijk gewijzigde constructie (luiken open/dicht), tijdelijk gewijzigde optische eigenschappen (thermochromische beglazing helder/troebel), of tijdelijk gewijzigde simulatie parameters (warmteoverdrachtscoëfficiënten, etc.) Voor speciale toepassingen is het mogelijk om het detailniveau (de resolutie) van bepaalde gedeelten van het probleem selectief op te voeren, bijvoorbeeld:
• • • •
ESP-r's default één-dimensionale benadering voor warmtegeleiding in wanden en vloeren kan worden vervangen door een twee- of drie-dimensionale benadering voor, bijvoorbeeld, een betere representatie van de complexe geometrische eigenschappen van een koudebrug (Nakhi 1995). Eén een-, twee- of drie-dimensionaal grid kan worden opgelegd aan een specifieke thermische zone teneinde een koppeling mogelijk te maken tussen het thermische model, en/of luchtstromingnetwerk, en computational fluid dynamics (CFD) (Negrao 1995, Clarke et al 1995). Aan een materiaal kan een speciaal gedrag worden toegekend, zoals bijvoorbeeld electriciteit productie in een krystalijne of amorfe silica fotovoltaïsche cel (Clarke et al 1996). Het model kan worden uitgebreid met hygro-thermische eigenschappen teneinde vocht- en/of temperatuur afhankelijkheid te kunnen modelleren in het geval van expliciete vochttransport simulatie en voor schimmelgroei studies (Anderson et al 1996).
Figuur 3 Een "integrated performance summary" met details betreffende seizoensgebonden brandstofverbruik, schadelijke emissies, en thermisch en visueel comfort. Het is belangrijk dat de opbouw van het model, specifieke technische kenmerken van het probleem en de simulatie-aanpak goed worden gedocumenteerd. Hiertoe is de PM uitgerust met mogelijkheden om teksten en plaatjes te manipuleren en te bewaren. Het is ook mogelijk om een "integrated performance summary" (Figuur 3) met het model te associëren, zodat het ontwerp en de bijbehorende prestatievoorspellingen kunnen worden beoordeeld zonder dat feitelijk opnieuw simulaties nodig zijn. Het model - van een enkel vertrek met eenvoudige regeling en opgelegde ventilatiehoeveelheden, tot een complex gebouw met bijbehorende installaties en regelingen en gedetailleerde beschrijvingen van bepaalde aspecten - wordt vervolgens door de PM naar de ESP-r simulatiemodule gestuurd. Hier worden de onderliggende behoudsvergelijkingen in discrete vorm numeriek geïntegreerd voor iedere opeenvolgende tijdstap in de simulatieperiode. Voor gevallen waarbij daglichtgebruik een rol speelt, kan de simulatiemodule RADIANCE opstarten (direct gekoppeld of via zogenaamde daglichtcoëfficiënten (Clarke and Janak 1998)) om tijdsafhankelijke verlichtingssterkten te berekenen als invoerwaarde (via een sensor) voor een kunstlichtregeling. Na enkele minuten of uren, bestaan de resultaten van de simulaties uit tijdseries van "state-space" gegevens (temperatuur, druk, etc.) voor ieder discreet gedeelte van het gebouw/model (een laagje in een wand, de lucht in een vertek, een stukje pijp of kanaal, etc.)
De ESP-r resultaten analyser wordt gebruikt om de resultaten te bekijken en te analyseren en om een reeks prestatiebeoordelingen uit te voeren. Op basis van de uitkomsten kan dan het model, herhaaldelijk worden gewijzigd om zodoende ontwerp alternatieven te simuleren en te beoordelen. Hoewel het scala van mogelijkheden qua verschillende analyses, in principe onbeperkt is, is het in verband brengen van de verschillende prestatiemaatstaven (Figuur 3), en de vertaling hiervan naar ontwerpwijzigingen, problematisch door het tekort aan prestatienormen en het in het algemeen lage kennisniveau en training op het gebied van gebouwsimulatie. De PM biedt ook de mogelijkheid om eerdere ontwerpen te bewaren als volledig geattribueerde 3D modellen. ESP-r heeft verschillende "ingebouwde" voorbeeld-modellen die kunnen worden gebruikt om zowel ESP-r als simulatie in zijn algemeenheid te leren (Hand and Hensen 1995). Deze voorbeelden omvatten eenvoudige modellen voor demonstratie van bepaalde ESP-r definitie-aspecten, modellen van reële gebouwen, tot modellen van speciale systemen zoals fotovoltaïsche cellen, geavanceerde beglazing, en bijvoorbeeld verdringingsventilatie. Modellen van verschillende vooraanstaande Europese gebouwen zijn ook beschikbaar als on-line training modellen.
Figuur 4 Definitie van een luchtstromingsnetwerk (links) en van een expliciet installatiemodel (rechts). Om enkele voorbeelden aan te geven: • Een natuurlijk geventileerd kantoorcomplex gerepresenteerd als een meer-zone model met gesuperponeerd luchtstromingsnetwerk (Figuur 4 - links). Typische toepassing: temperatuuroverschrijdingen in de zomer als functie van bewonersgedrag-aannamen en meer of minder extreme buitenklimaat condities. • Een luchtbehandelingsinstallatie met temperatuur- en vochtigheidsregeling voor museale opslagruimten met strikte gewenste condities (Figuur 4 - rechts). Typische toepassing: installatie (component) dimensionering, beoordeling van lay-out varianten, en afstemming van de regeling. • Een woning met een koudebrug in meer detail en expliciete modellering van het vochttransport door de constructie. Typische toepassing: schatting van condensatie en schimmelgroei-risico (Figuur 5 - links), met beoordeling van verschillende renovatie opties om de problemen op te lossen. • Een grote fabriekshal met stralingsverwarming en een CFD domein grid. Typische toepassing: beoordeling van temperatuurverdelingen in de hal om behaaglijke condities of de werkvloer te verwezenlijken met zo laag mogelijk energiegebruik (Figuur 5 - rechts). • Een kantoorgebouw met fotovoltaïsche gevel en elektrisch netwerk. Typische toepassing: beoordeling van de elektrische opbrengst van de gevel en van het warmteterugwin potentieel, en een vergelijking van autonome elektriciteitsopwekking ten opzichte van een koppeling aan het nationale net. • Een school met daglicht toepassing en kunstlicht regeling. Typische toepassing: beoordeling van de mogelijke elektriciteitbesparing en controle dat de besparing niet ten koste gaat van andere prestatiemaatstaven zoals thermisch en visueel comfort en brandstofverbruik voor verwarming.
Figuur 6 Voorspelling van schimmelgroe (links) en een in een thermisch model geintegreerde CFD berekening (rechts).
Voordat simulatieprogramma’s routinematig in de praktijk zullen kunnen worden toegepast, is het nodig dat aandacht wordt geschonken aan de volgende vier aspecten. • Omdat alle ontwerpaannamen een bepaalde onzekerheid kennen, moet het in de eerste plaats mogelijk worden dat programma’s hiermee rekening houden door (automatisch) gebruik van onnauwkeurigheidsgrenzen voor invoergegevens en resultaten. Een dergelijke faciliteit wordt momenteel ontwikkeld in ESP-r (MacDonald 1996) zodat prestatierisico zal kunnen worden beoordeeld op basis van voorspellingsgrenzen die voort komen uit onzekerheidsoverwegingen met betrekking tot de invoer (ontwerp) gegevens. • In de tweede plaats moeten validatie-testprocedures worden afgesproken en routinematig worden toegepast en aangepast naarmate simulatieprogrammas zich ontwikkelen als reactie op de eisen en wensen van de gebruikers. • Ten derde zal programma-interoperabiliteit mogelijk gemaakt moeten worden zodat ontwerpondersteunende software zich kan ontwikkelen naar aanleiding van inter-disciplinaire ontwerpbehoeften. Dit was de feitelijke doelstelling van het EU COMBINE projekt (Augenbroe 1992) waarbinnen een prototype Intelligent, Integrated Building Design System is ontwikkeld (Clarke et al 1995). • Tenslotte is er behoeftge aan een of andere manier waarmee programma ontwikkeling op basis van task-sharing kan plaats vinden zodanig dat de integriteit en uitbreidbaarheid van toekomstige programmatuur is gewaarborgd. Dit was de doelstelling van het door de EPSRC† gesponsorde Energy Kernel System projekt (Clarke et al 1992), dat trachtte de inefficiënte theoretische en softwarematige ontkoppeling in de huidige generatie software te elimineren.
IBPSA en technologie- en kennisoverdracht Laten we in plaats van naar de specifieke eigenschappen van een software systeem zoals ESP-r nu eens naar gebouwsimulatie in bredere zin kijken. In deze bijdrage hebben we getracht het belang aan te geven van deze technologie en hoe dit voordelen kan bieden in economische en millieutechnische zin. Veel mensen en partijen op ons gebied zijn hiervan echter nog niet op de hoogte. Om dit op te lossen en zodoende de technologie in de normale dagelijkse praktijk van ingenieurs en architecten te integreren, worden in het kader van de International Building Performance Simulation Association (IBPSA) verschillende benaderingen en initiatieven ontplooid. IBPSA is een niet op winst gerichte organisatie die in januari 1987 officieel is opgericht. De hoofddoelstelling van IBPSA is promotie en ontwikkeling van de praktijk van gebouw(prestatie)simulatie ten
†
Engineering and Physical Sciences Research Council, in het Verenigd Koninkrijk
einde de energetische en milieutechnische prestaties van nieuwe en bestaande gebouwen wereldwijd te verbeteren. IBPSA tracht dit doel te bereiken door een reeks van produkten en diensten gericht op informatie en gereedschap voor personen in de bouwindustrie die de intentie hebben om computer-gebaseerde hulpmiddelen op een goede manier in te zetten. Om dit te verwezenlijken omvat IBPSA's Strategisch Plan negen specifieke taken die de activiteiten van de organisatie omvatten. Deze zijn: 1. Strategische samenwerkingsverbanden met beroepsorganisaties voor ingenieurs en architekten. De bedoeling is om een beter begrip te verkrijgen van de beroepswensen enerzijds en de potentiële mogelijkheden van onze technologie anderzijds. 2. Een serie van internationale conferenties om periodiek de ontwikkelingen, die de dan huidige standvan-zaken weergeven, te verzamelen en te bewaren. 3. Een programma met betrekking tot technische ontwikkelingen met als doelstelling de verdere ontwikkelingen in gebouwsimulatie trachten te sturen. 4. Educatieve initiatieven met betrekking tot onderwijs in gebouwsimulatie in het hoger onderwijs en in de context van voortgezet beroepsonderwijs. 5. Harmonisatie activiteiten in een poging om toepassing van verschillende simulatieprogramma’s op een lijn te brengen door definitie van standaardmethoden voor prestatiebeoordeling en door het voorzien in standaard hulpgegevens. 6. Leden werving met als doel het verspreiden van IBPSA produkten en diensten onder beroepuitoefenaars die het meeste baat zouden kunnen hebben bij deze nieuwe technologie. 7. Produkten en diensten ontwikkeld in reactie of de eisen en wensen vanuit de ontwerppraktijk. 8. Kennis- en technologieoverdracht met betrekking tot training in alle aspecten van computergebaseerde prestatiebeoordeling in alle fasen van de levenscyclus van gebouwen. 9. Regionale activiteiten en ontwikkelingen om ervoor te zorgen dat het voorgaande op lokale behoeften wordt afgestemd en om de effectiviteit te vergroten. De huidige bijeenkomst heeft te maken met regionalisering om effectiever op lokale behoeften in te kunnen spelen en om tegelijkertijd een mechanisme te creëren voor het uitwisselen van internationale kennis en praktijken. Rationale IBPSA heeft belangrijke successen behaald op internationaal niveau - met name door om de twee jaar een internationaal congres te organiseren (Vancouver ‘89, Nice ‘91, Adelaide ‘93, Wisconsin ’95, Prague ’97, Kyoto ’99, en – hoogstwaarschijnlijk – Rio de Janeiro ‘01), en door een aantal diensten aan te bieden op Internet. IBPSA onderkent echter de moeilijkheden met betrekking tot het ontwikkelen van produkten en diensten die zinvol zijn voor de dagelijkse behoefen van haar leden. Deze moeilijkheden worden met name veroorzaakt door een tweetal redenen. Ten eerste zijn de IBPSA leden verspreid over een zeer groot geografisch gebied (zo ongeveer de gehele wereld). Hierdoor worden eisen gesteld die voortkomen uit een enorme range van werkmethoden, technologieën en beroepsbehoeften. In de tweede plaats bemoeilijkt de structuur van IBPSA de coördinatie van activiteiten op lokaal of regionaal nivo. Tegelijkertijd bleek echter dat enkele regionale organisaties belangrijke successen boekten op lokaal niveau door lezingen, symposia, workshops, publikaties, softwareontwikkeling en soortgelijke activiteiten. De conclusie voor IBPSA was dan ook dat regionalisering essentieel is om opkomende ICT en simulatietechnologieën op effectieve wijze in de bouwsector te introduceren. Evenzeer belangrijk is het om te zorgen voor een structuur waarin deze regionale organisaties kunnen samenwerken om zodoende hun lokale kennis en kunde te verspreiden. Alleen op deze manier kunnen de voordelen van onze nieuwe technologie worden benut en zal normering in de toekomst mogelijk zijn. Vanuit de visie van een netwerk van lokale organisaties stuurt IBPSA aan op regionalisering en nodigt bestaande of nieuw opgerichte groepen uit om zich bij IBPSA aan te sluiten. Dit is al gedaan in het geval van IBPSA Australasia, IBPSA Canada, IBPSA Czech Republic, IBPSA France, IBPSA Ireland, IBPSA Slovakia, IBPSA UK / BEPAC, en IBPSA USA. Regionale organizaties in oprichting zijn IBPSA Greece, IBPSA Japan, en - wellicht - IBPSA Netherlands (of IBPSA Benelux?). De bijlage bevat meer informatie over de structuur en werkwijze van een regionale IBPSA organisatie.
Wat IBPSA Netherlands/ Benelux zou kunnen doen •
• • • • • • • • • •
Het verspreiden van kennis en informatie, naar een zo breed mogelijk spectrum van potentiële gebruikers en andere belanghebbenden, over goede (en slechte) voorbeelden van praktische toepassingen, over toepassingsmogelijkheden in het algemeen, over tekortkomingen, en over kwaliteitsaspecten van gebouwsimulatie in de meest brede zin van de betekenis (d.w.z. niet alleen voor energetische beschouwingen in de gedetailleerd-ontwerpfase, maar ook vroeger in het ontwerpproces, gedurende de totale levenscyclus van een gebouw, en andere aspecten dan energie omvattend zoals licht, geluid, vocht, gezondheid, etc.) Voorzien in een forum/platform voor gebruikers en ontwikkelaars van gebouwsimulatie software voor discussie en uitwisseling van ideeën en wensen, en bijvoorbeeld voor normeren/ harmoniseren van aannamen met betrekking tot bewonersgedrag, weergegevens, materiaalgegevens, etc. Het aangaan van strategische samenwerkingsverbanden met bijvoorbeeld ISSO, TNO, VABI, ECN, NOVEM, TVVL, VNI, VNA, SBR, etc. Ontwikkeling en beheer van een web site met algemene en alleen-voor-leden activiteiten en diensten. Promotie van kwaliteitsbewaking bij de toepassing van gebouwsimulatie. Bevordering van adequate training en (voortgezet) onderwijs. Promotie van accreditering van gebouwsimulatie software. Produktie en distributie van een elektronische nieuwsbrief. Vertegenwoordiging van de regio in IBPSA International. Organisatie van seminars, mini-symposia, etc. ………………
Dankbetuigingen Het heeft 20 jaren (en meer dan 200 man/vrouw-jaren) gekost om ESP-r te ontwikkelen tot wat het nu is. Een groot aantal personen hebben hier aan bijgedragen. Wij willen hier speciaal vernoemen onze ESRU collega’s Jon Hand, Milan Janak, Nick Kelly, Iain MacDonald, Lori MacElroy, John McQueen, Cezar Negrao en Paul Strachan. Wij hopen dat de anderen, te veel om op te noemen, genoegen nemen met een collectieve dankbetuiging.
Literatuur Aasem E O (1993) `Practical Simulations of Buildings and Air-Conditioning Systems in the Transient Domain' PhD Thesis ESRU, University of Strathclyde, Glasgow. Anderson J G A, Clarke J A, Kelly N, McLean R C, Rowan N and Smith J E (1996) `Development of a technique for the prediction/alleviation of conditions leading to mould growth in houses' Final Report for Contract Number 68017 Scottish Homes, Edinburgh. Augenbroe G (1992) `Integrated Building Performance Evaluation in the Early Design Stages' Building and Environment V27, N2, pp149-61. Autodesk Ltd (1989) `AutoCAD Release 10 Reference Manual' Autodesk Ltd. Exeter. Chow T (1995) `Air-Conditioning Plant Components Taxonomy by Primitive Parts' PhD Thesis ESRU, University of Strathclyde, Glasgow. Clarke J A (1985) Energy Simulation in Building Design Adam Hilger, Bristol and Boston. Clarke J A, Hand J W, Mac Randal D F, Strachan P A (1995) `The Development of an Intelligent, Integrated Building Design System Within the European COMBINE Project' Proc. Building Simulation `95, University of Wisconsin, Madison, USA. J.A. Clarke, Hensen J L M, and Negrao C O R (1995). "Predicting indoor airflow by combining network, CFD, and thermal simulation," in Proc. 16th AIVC Conf. "Implementing the Results of Ventilation Research", Palm Springs, Sep 1995, pp. 145-154, IEA Air Infiltration and Ventilation Centre, Coventry (UK). Clarke J A, Hand J W, Johnstone C M, Kelly N, Strachan P A (1996) `The Characterisation of PhotovoltaicIntegrated Building Facades Under Realistic Operating Conditions' Proc 2nd European Conference of Architecture Berlin, 26-29 March. Clarke J A, D Tang, K James and D F Mac Randal (1992) `Energy Kernel System' Final Report for GR/F/07880 Engineering and Physical Science Research Council, Swindon. Clarke J A and Janak M (1998) 'Simulating the thermal effects of daylight-controlled lighting' Building Performance BEPAC journal issue 1 spring 1998.
Hensen J L M (1991) "On the thermal interaction of building structure and heating and ventilating system," Doctoral dissertation Eindhoven University of Technology (FAGO), (ISBN 90-386-0081-X). Hensen J L M and Clarke J A (1991). "A simulation approach to the evaluation of coupled heat and mass transfer in buildings," in Proc. 2nd IBPSA World Congress "Building Simulation '91", Nice, Aug 1991, pp. 219-226, Int. Building Performance Simulation Association. Hand J W and Hensen J L M (1995) `Recent Experiences and Developments in the Training of Simulationists' Proc. Building Simulation `95, University of Wisconsin, Madison, USA. Macdonald I (1996) `Development of Sensitivity Analysis Capability within the ESP-r Program' PhD Progress Report ESRU, University of Strathclyde. Nakhi A (1995) `Adaptive Construction Modelling Within Whole Building Dynamic Simulation' PhD Thesis ESRU, University of Strathclyde, Glasgow. Negrao C O R (1995) `Conflation of Computational Fluid Dynamics and Building Thermal Simulation' PhD Thesis ESRU, University of Strathclyde, Glasgow. Kelly N (1996) `Electrical Power Flow Modelling in Buildings' PhD Progress Report ESRU, University of Strathclyde, Glasgow. Parkins R P (1977) `VIEWER (the BIBLE) Users Manual' ABACUS Publication University of Strathclyde. Stearn D (1993) `XZIP Users Manual' IES Ltd, Glasgow. Ward G (1993) `The RADIANCE 2.3 Imaging System' Lawrence Berkeley Laboratory, Berkeley, California.
Bijlage: IBPSA Affiliate Structure and Operation Under the existing structure, IBPSA affiliates are financially and administratively independent. In practice, this means that they raise and deploy their funds as long as these funds are under the control of elected officers and are used in pursuit of aims and objectives that are consistent with those of IBPSA. IBPSAInternational concentrates its resources on issues such as inter-region communication, international conferences and product standardization. In this way IBPSA complements and empowers the regional affiliates in their attempts to inform and support their members in the context of local design issues and concerns. The entire IBPSA network is represented by a 15-member Board comprised of an executive and regionally elected officers. The following guidelines have been devised to assist with the establishment and operation of an IBPSA regional affiliate. 1. Organizers of a new regional affiliate should prepare a brief proposal for the IBPSA Board of Directors. This should outline the proposed name, geographic territory, organizational structure and goals and objectives (if different from those included in the IBPSA charter statement). Affiliation depends only on the organization having a purpose and mission consistent with those of IBPSA. The Affiliate and IBPSA then enters into a specific agreement by defining their working relationship based on regional considerations prevalent at the time. 2. Regional affiliates may be named “IBPSA
” or they may use any other appropriate name. Their letterhead and other publicity material should indicate that they are “an affiliate of IBPSA”. 3. For regions with limited financial resources, IBPSA can provide a limited amount of matching start-up funds (see below) to aid the initial set-up of the affiliated organization. A case for support should be submitted to the IBPSA Secretary for consideration by the Board. 4. The financial structure of a regional affiliate is independent from IBPSA. This means that affiliates will retain all member dues or other funds raised by their activities. 5. IBPSA will provide affiliates with a list of operational guidelines, contact information for persons available to assist the local organizer and electronic images of the IBPSA logo. 6. The regional affiliate will provide membership data to IBPSA for use in mailing IBPSA materials. 7. Members of the regional affiliates will automatically be full members of IBPSA. Any given individual or organization will pay dues directly to IBPSA only if there is no regional affiliateoperating in their area. 8. IBPSA will make newsletters and other IBPSA materials available to all members of the regional affiliates either in printed form or in downloadable electronic format from the IBPSA web page. This will be at no cost or at a nominal cost depending on the circumstances. Other services may be provided by IBPSA to the regional affiliates for a fee. Start-up Proposal Guidelines: It has been the IBPSA Board’s policy to grant start-up funds to regions that are in need of matching funds to get the organization officially registered and/or to purchase initial office support equipment. The proposal should be submitted to the IBPSA board and should contain the following elements:
1. Name of Affiliate: i.e., IBPSA-. 2. Geographic territory covered. 3. Organizational structure – The IBPSA Charter is founded on a set of board- and member-approved bylaws. Each Affiliate’s organizational structure is therefore expected to adhere to the same or similar principles of operation. 4. Officers -- i.e., Specify the officers that will be constitute the board (e.g., Chairperson, secretary, treasurer, etc. – see IBPSA by-laws) 5. List of goals and objectives – Must be consistent with the mission statement and objectives of the IBPSA Charter. 6. Minutes of the first organizational meeting, indicating organizational business transacted. 7. List of initial members and their affiliations (can be those attending the first meeting). 8. Proposed activities of the affiliate. 9. Proposed amount of annual membership dues. 10. Breakdown of costs associated with set-up of the Affiliate organization. 11. Amount of matching funds provided by the Affiliate. 12. Amount of the requested support from IBPSA. ‡
‡
* Please note that IBPSA’s policy is to provide start-up funds with the expectation that the Affiliate will return the granted amount once the region reaches financial stability. The Affiliate is therefore asked to return the funds on a voluntary basis, so other regions can be assisted in the same fashion.
